Фамилия Цепанова — женская форма, а её мужской вариант Цепанов. В основе фамилии лежит прозвище или мирское имя Цепан. Что оно означало — вопрос, на который нет однозначного ответа, но есть несколько версий разной степени убедительности.

Самая прямая и правдоподобная версия отсылает к слову «цеп». Цеп — это ручное орудие для молотьбы, состоящее из длинной рукояти и короткого била, соединённых ремнём. Прозвище Цепан могли дать крестьянину, который работал цепом, или человеку, который изготавливал такие орудия. В русских говорах слово «цепан» могло означать и самого молотильщика. Фамилии от названий орудий труда — явление распространённое: вспомним Топоров, Молотов, Кирпичёв. Цепанов в этом ряду стоит на одном уровне с ними.

Второй вариант — отчество от прозвища Цепан, связанного с глаголом «цепать» (царапать, задевать). В этом случае прозвище могло отражать характер: задиристый, придирчивый человек, который «цепляется» к словам. Такая версия менее надёжна, потому что глагол «цепать» в значении «задирать» — диалектный и редкий, а «цеп» как орудие — слово общерусское.

Третью версию — связь с именем Степан через диалектное произношение — стоит отбросить сразу. Переход «сте-» в «це-» для русских говоров нехарактерен, это натяжка, не подкреплённая реальной ономастикой.

Модель образования фамилии типична для русского севера и центра: суффикс -ов присоединялся к основе на твёрдый согласный. В документах XVII–XVIII веков, среди крестьян и посадских людей, могли записать Ивашку Цепана, а его сыновья уже становились Цепановыми. Географически фамилия встречается в Вологодской, Костромской, Кировской областях — регионах с развитым земледелием, где цеп был привычным инструментом.

Фамилия Цепанова недворянская, не имеет книжного происхождения. Она бытовая, ремесленная, крестьянская. Её носители — потомки тех, кто молотил хлеб или, что реже, отличался цепким нравом.